一種顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置的製作方法

2023-06-14 05:26:21 1

本實用新型涉及一種環境監測實驗裝置，具體涉及一次顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置。

背景技術：

近年來，以霧霾為主的大氣汙越來越嚴重，甚至造成工業停產、學校停課，嚴重影響了經濟發展與日常生活，霧霾已成為急需解決的環境問題。一次顆粒物是霧霾的主要形成物。不同地區、不同汙染源排放的一次顆粒物組成差異巨大，這些一次顆粒主要包括工業燃煤鍋爐(火電廠)粉煤灰、無組織排放燃煤(城中村取暖)煙塵、機動車(家庭轎車)尾氣、工業(水泥廠)粉塵、建築揚塵等。要實現對霧霾的深入研究，大氣顆粒物的採集過程和一次顆粒物的再懸浮分級採集都是必不可少的環節。

目前，針對大氣顆粒物採集的裝置基本可以實現對不同粒徑顆粒物的直接收集。然而，由於一次顆粒物範圍廣、強度低、易受環境因素影響，較難直接分離收集不同粒徑的顆粒物樣品，因此，對一次顆粒物的分級過程成為研究一次顆粒物性質和有毒成分分析的關鍵。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術之缺陷，提供一種顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，易安裝，易操作，方便拆卸清洗。

本實用新型所述技術問題是通過以下技術問題解決的：

一種顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，包括懸浮箱與採樣器，採樣器設置在懸浮箱底部，增設旋風分離器，所述旋風分離器包括降塵漏鬥與旋風分離器腔體，降塵漏鬥設置在旋風分離器腔體底部，旋風分離器腔體側壁上連接空氣壓縮機，頂部設有進樣漏鬥，旋風分離器通過管道連接懸浮箱。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，懸浮箱的殼體底部為底板，殼體頂部為圓形頂板，所述懸浮箱內中部設有檔板，檔板把懸浮箱分為上下兩部分，下部懸浮箱內設有採樣頭，殼體下部設有抽風口。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述檔板分為上下兩層，其中上層檔板上均勻分布著直徑分別為5mm、間隔分別為20mm的圓孔，下層檔板上均勻分布著直徑分別為3mm、間隔分別為15mm的圓孔，上下兩層檔板之間的距離為45mm。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述底板上設置4個採樣頭透孔，4個採樣頭透孔均布在底板上。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述圓形頂板上設有補風口，圓形頂板底部設置風扇。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述進樣漏鬥底部設有導管，導管的出口設置在旋風分離器腔體中部。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述空氣壓縮機頂部設置濾膜，濾膜頂部設置轉子流量計。

上述顆粒物二次懸浮、分級採樣裝置，所述進樣漏鬥上設有調節閥。

本實用新型具有以下優點：

本實用新型設有旋風分離器、擋板，可以實現對較大顆粒物的過濾，保護採樣裝置，避免堵塞；旋風分離器底部降塵漏鬥的設計可以實現樣品的再收集，收集的大顆粒物樣品可用於其他實驗，也可經研磨後繼續用於本實驗使用，通過設置旋風分離器，實現一次懸浮，對顆粒物進行一次分級，在懸浮箱內安裝風扇，可使顆粒物在懸浮箱內實現均勻懸浮，並延長懸浮時間，提高顆粒物分級採樣效率。本實用新型可適應不同實驗要求，可通過更換採樣裝置的切割器滿足不同粒徑顆粒物採集的需求，簡單方便易操作。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為旋風分離器結構示意圖；

圖3為懸浮箱圓形頂板示意圖；

圖4為懸浮箱底板示意圖；

圖5為懸浮箱內部檔板示意圖；

圖中各個標號分別表示為：1、空氣壓縮機，2、轉子流量計，3、濾膜，4、旋風分離器，5、管道，6、風扇，7、電機，8、殼體，9、檔板，10、採樣器，11、進樣漏鬥，12、進樣口，13、調節閥，14、導管，15、旋風分離器腔體，16、降塵漏鬥，17、旋風分離器進氣口，18、旋風分離器出氣口，19、圓形頂板，20、進風口，21、補風口，22、抽風口，23、底板，24、支架，25、電線透孔，26、採樣頭透孔，27、懸浮箱，28、採樣頭。

具體實施方式

參閱附圖1、2，本實用新型包括懸浮箱27與採樣器10，採樣器10設置在懸浮箱27底部，增設旋風分離器4，所述旋風分離器4包括降塵漏鬥16與旋風分離器腔體15，降塵漏鬥16設置在旋風分離器腔體15底部，旋風分離器腔體15側壁上連接空氣壓縮機1，頂部設有進樣漏鬥11，旋風分離器4通過管道5連接懸浮箱27,設置旋風分離器4用於對顆粒物進行一次分級，分離出粒徑大的顆粒物，設置懸浮箱27用於對顆粒物進行二次分級，分離出粒徑較大的顆粒物，以防止大粒徑的顆粒物堵塞採樣頭，樣品空氣由進樣漏鬥11進入旋風分離器腔體15，在空氣壓縮機1的鼓風作用下，樣品空氣在旋風分離器4內旋轉分級，粒徑大的顆粒物由於向下的重力大於向上的浮力而聚集在降塵漏鬥16中，反之粒徑較小的顆粒物可隨氣流進入懸浮箱27，進行二次分級。4個採樣器10分別安裝不同粒徑(PM1、PM2.5、PM10或TSP等)的採樣頭來分別實現對不同粒徑顆粒物的採集，採集的顆粒物附著在採樣膜上以便進行下一步的分析。當需要對其他粒徑顆粒物進行採集時，可直接更換採樣裝置的採樣頭，以滿足不同粒徑顆粒物採集的需求

懸浮箱27的殼體8底部為底板23，殼體8頂部為圓形頂板19，圓形頂板底部設置風扇6，所述懸浮箱27內中部設有檔板9，檔板9把懸浮箱27分為上下兩部分，下部懸浮箱27內設有採樣頭28，殼體下部設有抽風口22。風扇6可以幫助顆粒物更好地實現均勻懸浮。

參閱附圖1、5，所述檔板9分為上下兩層，其中上層檔板9上均勻分布著直徑分別為5mm、間隔分別為20mm的圓孔，下層檔板9上均勻分布著直徑分別為3mm、間隔分別為15mm的圓孔，上下兩層檔板9之間的距離為45mm。檔板9可以過濾粒徑較大的顆粒物，避免堵塞採樣裝置的採樣頭28.。所述底板23上設置4個採樣頭透孔26，4個採樣頭透孔26均布在底板23上，均布的採樣頭實現均勻採樣。

所述空氣壓縮機1頂部設置濾膜3，濾膜3頂部設置轉子流量計2，轉子流量計2用於使進氣量穩定。

所述進樣漏鬥11底部設有導管14，導管14的出口設置在旋風分離器腔體15中部，旋風分離器進氣口17設置在旋風分離器腔體15底部、降塵漏鬥16的上部，旋風分離器出氣口18設置在分離器腔體15頂部，設置在旋風分離器腔體15中部的導管14的出口，與旋風分離器進氣口17、旋風分離器出氣口18產生適當的垂直距離，便於實現大、小顆粒物的分離。

所述進樣漏鬥11上設有調節閥13，所述圓形頂板19頂部設有補風口21，當進氣流量不穩定時，打開補風口21，向懸浮箱27內通氣，避免進氣流量不穩定時導致懸浮箱體內負壓較高而對採樣器造成損壞。

本新型通過對顆粒物的分級採樣，以便於研究不同粒徑顆粒物的物理化學性質、生物有效性及危害程度。